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在我们的日常生活中，随处可见人工智能的应用，那么人工智能是什么呢？简单地说，人工智能（Artificial Intelligence，AI）是认识人自身的学问，正如希腊帕台农神庙石刻上的那句箴言：“ΓΝΩΘΙΣΑYΤΟΝ”（认识你自己）（见图1.3）。
图1.3 希腊帕台农神庙石刻上的箴言：“ΓΝΩΘΙΣΑYΤΟΝ”
智能是人类区别于其他事物的根本特性。人类智能的起源在哪里？本质是什么？外在表现是什么？
对于人类智能的起源和本质，目前还缺少足够的认识。我们只能看到智能的外在表现，看到人类或其他生物智能体区别于非智能体的能力，而看不到智能本身。
人类智能的外在表现主要体现在以下能力上（见图1.4）。
图1.4 人类智能的外在表现
●感知能力。感知能力是指人们通过视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等感觉器官感知外部世界的能力，由此不仅获得相应的信息，而且获得对相应信息的理解，能够将感知到的原始信息认知为相应的语义结果，如认知视觉信息中的物体与场景、理解语言背后的含义等。
●行为能力。行为能力是指人们在感知外界信息的基础上，运用语言、表情、肢体、动作等行动手段，对环境变化做出反应的能力。通过行动，行动者使外界环境发生了相应的变化。同时，行动者也可能从外界环境中获得某种收益或损失，如行走时摔倒、开车时发生事故等。
●推理能力。推理能力是指人们从所掌握的事实中获得适当结论的能力。从案件侦办、定理证明等典型推理问题中可获得对这种能力的认识。
●问题求解能力。问题求解能力是指人们针对特定问题找出解决方案的能力。典型的问题求解案例为“下棋”，人们要解决的问题是如何赢棋，并针对该问题寻求最佳的下棋应对策略。
●学习能力。学习能力是指人们通过向经验学习、向老师学习、向书本学习等各种学习手段，使得自身某一方面的能力和水平或综合素质越来越强，最终目标是更好地完成任务和适应环境。
●语言能力。语言能力是指人们创造、理解和驾驭语言的能力。人们通过语言来表达和交流，是行为能力的一种体现，也是社交能力的基础，更是人们思考的一种媒介。从这个意义上说，弄清人类语言能力的本质也是搞清人工智能的关键之一。
●社交能力。社交能力是指人们通过群体协作来共同解决问题的能力。没有人能孤立地生活在世界上，人类的力量在于群体的力量，离开了人类社会，每个个体都是渺小的，难以战胜自然界中的各种困难，如虎豹豺狼。除了人类，其他很多生物也是群体性的，甚至群体智慧的重要性远远超过个体智慧，这在蚂蚁、蜜蜂、大雁等群居性动物中体现得尤为充分。
●创造能力。创造能力是指人们能够创造出前所未有的思想或事物的能力。例如，人们能够创作出美妙的乐曲、优美的诗篇；能够发明各种新奇的器物；能够发现这个世界上存在的各种定律、规则；能够提出启发或激励后人的各种思想……这大概是人类智能的外在表现中最难以理解和实现的部分。
对于上述人类智能的每种外在表现，各举出一个实际的例子来说明。在此基础上，思考人类智能是否还有其他外在表现形式。
延伸阅读
柏拉图的洞穴隐喻
人类是渺小的，又因其智慧而是神秘与伟大的。人脑虽小，却可能装着一个小宇宙。图1.5是人脑结构图像与宇宙大爆炸早期图像的对比。从中可以看出，两者存在惊人的相似性。这也说明对人类智能的认识将是极其困难的。
图1.5 人脑结构图像（左）与宇宙大爆炸早期图像（右）对比
在希腊著名哲学家柏拉图的著作《理想国》中有一个非常有名的隐喻（见图1.6）：有一群囚徒每天生活在一个洞穴里，他们的头和脚都被捆绑起来，无法动弹。在他们的身后有一堆火，囚徒和火的中间有一堵矮墙。墙下有人举着各种各样的雕像走过，火光将这些雕像投影在囚徒对面的洞壁上，形成各种影像，而囚徒认为这些影子就是实物本身。有一天，一名囚徒离开了洞穴，见到洞外的阳光，开始察觉原来自己一直被影像欺骗，于是他返回洞穴，向其他囚徒讲述自己所看到的真相。但是他惊讶地发现，大家居然都不相信他。
图1.6 柏拉图的洞穴隐喻
正如柏拉图的洞穴隐喻，我们只能在洞中观察智能投射在墙壁上的影子，而不知道洞穴外真正的智能的样子。如果有一天，我们蓦然回首，看见洞穴外的真相，那时或许会颠覆今天我们对人类智能的认识。
人工智能是怎么发展起来的？有哪些分支学科？
基于我们只能了解人类智能的外在表现这一事实，人工智能主要是在模拟上述人类智能外在表现的过程中发展起来的，并衍生出诸多分支学科，或者与诸多分支学科交叉在一起。
●对于感知能力的模拟，有计算机视觉、模式识别等学科。
●对于行为能力的模拟，有机器人、自动控制等学科。
●对于推理能力的模拟，有自动定理证明、专家系统、知识工程等学科。
●对于问题求解能力的模拟，有机器博弈、游戏智能等学科。
●对于学习能力的模拟，有机器学习、数据挖掘、知识发现等学科。
●对于语言能力的模拟，有自然语言理解、机器翻译、自动应答等学科。
●对于社交能力的模拟，有分布式人工智能、群智能等学科。
在这些分支学科中，各有特殊的问题待解决，有些不一定与智能直接相关，而只是智能的外围部件，如各种与感知有关的传感器、与行为有关的执行器等。人工智能本身则是讨论在模拟这些能力时所需要的与智能紧密相关的部分，尤其偏重无形思考的部分，或者具象上类似软件的部分，这样就逐渐发展出了六大人工智能实现途径：机器学习、人工神经网络、符号智能、行为智能、进化计算、群智能。
这六大途径与人类智能的上述外在表现之间的关系，可归纳为以下两种。
●对人类智能外在表现的直接模拟，包括机器学习（学习能力）、符号智能（推理能力、问题求解能力、语言能力）、行为智能（行为能力）、群智能（社交能力）。
●提供模拟人类智能外在表现的基础支撑，包括人工神经网络（人脑结构）、进化计算（人类进化机制）。
图1.7显示了人工智能实现途径与人类智能外在表现之间的关系。
图1.7 人工智能实现途径与人类智能外在表现之间的关系
简要介绍一下你使用过的人工智能应用，指明其所用技术属于机器学习、神经网络、符号智能、进化计算、群智能、行为智能中的哪个分支，并说明为什么。
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人工智能是否具有创造力
人类一向以自己的创造能力为傲。那么人类的创造能力能不能被模拟？这是一个比较深奥的问题，因为创造力的定义比较复杂，它涉及很多领域。近年来，人工智能领域深度学习的蓬勃兴起，特别是其呈现出的强大的学习能力，使一部分人开始为“人工智能可能具有创造性”而欢呼。在人工智能发展早期，就有人开始探索用人工智能来介入艺术创造活动，如写诗。1993年，斯科特·特纳（Scott R.Turner）创造了“吟游诗人”（Minstrel）系统，该系统会生成像《亚瑟王》这样的短篇小说。它根据作品的四要素——主题、戏剧性、一致性和呈现，进行小说生成。直到现在，探索人工智能的创造力活动仍然在持续进行。2018年，人们通过生成对抗网络技术（一种神经网络技术）创作了一幅人工智能画作，该作品名称为《埃德蒙·贝拉米肖像》（Portrait of Edmond Belamy）。机器在学习了1.5万张肖像画后，自动生成了一批图像，最后选择了这幅画像进行拍卖。
以上是否说明人工智能具有创造力？不同的人有不同的看法，这是一个开放性问题。有的人认为这只是模拟，而有的人认为这是创造。无论如何，人类一直都在努力使机器创造新的可能。